液体加热方法、液体加热装置和加热液体供给装置制造方法及图纸

提供当在加热用液体流路内发生了液体通过不良的情况下，能够防止液体沸腾而避免产生过热蒸汽的液体加热方法、液体加热装置和加热液体供给装置。包括：加热器（7），具有流路构件和加热构件，流路构件形成供硫酸溶液通过的筒状流路，加热构件配置在筒状流路的相面对的液体流路面的至少一方的外侧；液体释放用管线（10）、大气开放用管线（12）及阀（11、13），构成液体释放机构，至少将在筒状流路的相面对的液体流路面之间的受热区域内被加热的硫酸溶液取出到筒状流路外；流量计（6），对供给到筒状流路内的硫酸溶液的每单位时间内的流量进行测量；控制部（14），接受由流量计（6）获得的测量结果，根据该测量结果对筒状流路内的液体通过不良进行判定，依据液体通过不良进行利用液体释放机构执行硫酸溶液的取出的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供当在加热用液体流路内发生了液体通过不良的情况下，能够防止液体沸腾而避免产生过热蒸汽的液体加热方法、液体加热装置和加热液体供给装置。包括：加热器（7），具有流路构件和加热构件，流路构件形成供硫酸溶液通过的筒状流路，加热构件配置在筒状流路的相面对的液体流路面的至少一方的外侧；液体释放用管线（10）、大气开放用管线（12）及阀（11、13），构成液体释放机构，至少将在筒状流路的相面对的液体流路面之间的受热区域内被加热的硫酸溶液取出到筒状流路外；流量计（6），对供给到筒状流路内的硫酸溶液的每单位时间内的流量进行测量；控制部（14），接受由流量计（6）获得的测量结果，根据该测量结果对筒状流路内的液体通过不良进行判定，依据液体通过不良进行利用液体释放机构执行硫酸溶液的取出的控制。【专利说明】液体加热方法、液体加热装置和加热液体供给装置
本专利技术涉及能够快速对液体进行加热的液体加热方法、液体加热装置和具有该液体加热装置的加热液体供给装置。
技术介绍
在制造半导体时的抗蚀剂剥离工序中，多将硫酸等溶液作为清洗液进行加热而在高温下使用。特别是，在对含过硫酸的硫酸溶液(将过二硫酸和过一硫酸两者总称为过硫酸。)进行加热而获得较高的氧化特性的工艺中，最好以几秒钟快速地对含过硫酸的硫酸溶液进行加热而向抗蚀剂剥离工序供给该含过硫酸的硫酸溶液，其中，含过硫酸的硫酸溶液是通过对硫酸溶液进行电解而获得的。例如在专利文献I中提出了能在短时间内将含过硫酸的硫酸溶液等加热为高温的液体加热器。在对含过硫酸的硫酸溶液进行加热的情况下，最好通过减小加热用液体流路的厚度，来缩短含过硫酸的硫酸溶液在加热器内的滞留时间而快速地对含过硫酸的硫酸溶液进行加热。另外，最好利用辐射热量进行加热，而不是利用导热板进行热传导和对流传热，从而尽可能地避免过硫酸在导热面附近因高温的作用而自行分解。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010 - 060147号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题另外，在含过硫酸的硫酸溶液通过快速加热器的加热用液体流路的期间内，构成加热用液体流路的构件的液体接触面因为液体的通过而连续性地被冷却。但是，即使利用厚度为Imm左右的较薄的构件来构成加热用液体流路，比液体接触面靠外侧的部分也会因辐射热量而累积热量，很可能达到1000°C以上的高温。此外，在加热器的构造上，比液体接触面靠外侧的达到高温的部分是绝热的，因此这部分也不会被快速冷却。在该种快速加热器运行的过程中，当发生停电时，泵、快速加热器等的运行停止，液体停止向快速加热器通过。于是，液体接触面的液体因热传导的作用而被急速加热，而且在运行刚刚停止后，辐射热量仍较大，因此液体的大部分(bulk)也被急速加热，从而滞留在快速加热器内的液体被加热。快速加热器的加热用液体流路较窄，该加热用液体流路的内部的液体保持量少，因此在上述的加热的作用下，液体温度急剧上升，在几秒?十几秒左右的时间内达到沸腾。例如硫酸浓度为90质量％的硫酸溶液的沸点为264°C，该硫酸溶液可能容易地达到沸腾。液体若全都蒸发，则成为过热蒸汽，温度进一步上升。一般来说，加热器主体由石英制成，与此相对的是，加热器的出口侧配管多使用由四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯醚共聚物(PFA)等氟树脂制成的配管。公知该种由氟树脂制成的配管在260°C?300°C的温度下发生熔损。因此，在向快速加热器连续供给液体的操作停止了的情况下，液体的过热蒸汽可能流出到出口侧配管中，将配管溶化而向外部喷出。以上对停电时的故障进行了说明，在以下这样的情况下，也可能发生同样的问题。.因泵的故障而使送液量下降或使送液操作停止。.向泵进行的通电中止，泵内的电磁阀不再工作，送液操作停止。.因空气压缩机的故障等而使向气泵供给空气的操作中止，泵不再能够进行驱动，送液操作停止。.因泵的控制逻辑的人为失误等而使泵停止驱动，送液操作停止。在上述这些情况下，快速加热器与停电时不同，是在继续运转的过程中的，因此到液体沸腾而产生过热蒸汽的时间可能变得更短。另外，在使快速加热器停止运行时，也可能发生同样的问题。但在这种情况下，通过在使快速加热器停止运行后，暂时使液体继续通过，在使快速加热器充分地冷却后使液体停止通过，能够不会使液体沸腾地使快速加热器安全地停止运行。如上所述，需要在快速加热器中，避免在发生停电、泵的故障和其它液体通过不良时，发生液体的沸腾以及产生与液体的沸腾相对应产生的过热蒸汽。另外，涉及液体的快速加热器的技术本身一直如涉及热水供给设备等的技术那样地广泛存在着。但是，上述本专利技术的问题并不被公知。以下，以家用燃气瞬时热水器为例对其理由进行说明。 图6表不一般的家用燃气瞬时热水器的构造。在热水器主体100内，内部配管101从下方向上方蜿蜒设置。供水管102与内部配管101的下侧端连接而能够从外部将水供给到内部配管101内。另外，输送烧热的热水的热水供给管103通过阀104与内部配管101的上侧端连接，从而能向外部供给热水。在热水器主体100内的底部设置有煤气燃烧器105。热水器主体100内成为供由煤气燃烧器105产生的燃烧煤气流通的煤气流路100a。在热水器主体100的顶板部设置有将由煤气燃烧器105产生的燃烧煤气排出的排气口 100b。在使用上述图6所示的燃气瞬时热水器将25°C的水加热为50°C的热水的情况下，煤气燃烧器105内的煤气的燃烧温度约为800°C，在该燃烧煤气在煤气流路IOOa内上升的期间内，利用内部配管101进行热量回收而使该燃烧煤气的温度下降至200°C，使该燃烧煤气通过排气口 IOOb排出到热水器主体100外。另外，由供水管102供给的水的供给速度约为IOL (公升)/min (若使水以lm/sec的流速在13mm 口径的管内流动，则水的供给速度为8L/min。)。若将水通过热水器主体100内所需的时间设为10秒，则热水器主体100内的水保有量为1.67L。另外，该家用燃气瞬时热水器为如下构造:在停止供给水的瞬间，即，在关闭了阀104时，煤气燃烧器105内的煤气的燃烧停止。此时，被封闭在热水器主体100内的水的量为1.67L，其平均温度为(25+50) /2=37.5°C。利用下述算式算出使该水成为100°C所需的热量和使该水全部沸腾所需的热量。成为100°C所需的热量:1.67kgX (100 - 37.5) VX lkcal/kg/°C =103kcal沸腾所需的热量:(639 - 37.5) kcal/kgX 1.67kg=996kcal煤气燃烧过程中的内部配管101由于与水接触，因此该内部配管101的温度不会高出50°C太多。另外，假设煤气燃烧器105、引导燃烧煤气的煤气流路IOOa等的热水器内的燃烧部为800°C与200°C的平均温度即500°C。此外假设燃烧部的重量为0.5kg左右，计算燃烧部的潜伏热量，则为:0.5kgX (500 - 100) V X0.13kcal/kg/°C = 26kcal。另外，0.13kcal/kg/°C是不锈钢的比热。与在停止供给水的瞬间封闭在热水器主体100内的水成为100°C所需的热量的值103kcal,以及该水全部沸腾所需的热量的值996kcal相比，通过上述计算而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田稔，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：
国别省市：